INTRODUCCIÓN

Todos hemos oido alguna vez que los ISO extendidos que permite la Canon 5D (así como otras tantas cámaras) no son valores ISO nativos de la máquina, sino que responden a un "ISO forzado" probablemente por software basado en una exposición realizada con los valores que sí lo son.

En concreto la Canon 5D tiene como posibles ajustes de ISO nativos los siguientes: ISO100, ISO200, ISO400, ISO800 e ISO1600, y como valores extendidos ISO50 por abajo e ISO3200 por arriba.

A primera vista en la cámara estos valores ISO extendidos producen resultados que no se distinguen demasiado de lo esperado en un ISO nativo. Pero es realmente así? o tienen alguna desventaja respecto a los llamados ISO nativos?.

Para averiguarlo vamos a analizar en detalle los archivos RAW obtenidos de tomas realizadas a ISO50 e ISO3200, y compararlas con capturas realizadas con los mismos parámetros de tiempo de exposición y apertura a ISO100 e ISO1600 respectivamente, pues por lógica debieran ser estos los valores ISO nativos de los que deriven los primeros.

Para no repetirnos y aunque no era el propósito fundamental de aquel artículo, puede verse una explicación un poco más detallada de lo que es físicamente el ajuste ISO de una cámara digital en Mejora en ruido subiendo el ISO.

Tras analizar en detalle el modo de funcionamiento del modo HTP de las nuevas Canon como la 40D en HTP de Canon. En RAW no aporta nada, la intuición nos dice que ninguno de estos dos ISO extendidos aportaría absolutamente nada al fotógrafo RAW, si bien sí pudieran tener cierta aplicación cuando se dispara en JPEG. Veamos si es así.

ISO50 vs ISO100

Por cortesía de Koke, forero asiduo del foro Canonistas, he podido analizar dos archivos RAW provenientes de una misma escena capturada con una Canon 5D con los mismos parámetros de exposición 1/128.0s y f/8.0 a 85mm, con la única diferencia de que uno se ha disparado a ISO50 y el otro a ISO100.

La escena que se utilizó como prueba es la siguiente:


Fig. 1 Escena para comparación ISO50 vs ISO100.

Con la opción -D de DCRAW extraemos el histograma en bruto del archivo RAW sin realizar ningún procesado, ni siquiera el demosaicing. Son por tanto datos RAW puros en el rango nativo de 12 bits de la cámara, es decir que los niveles tomarán valores entre 0 y 4095.

Los resultados son los siguientes:


Fig. 2 Histograma RAW de la captura a ISO50.


Fig. 3 Histograma RAW de la captura a ISO100.

Como puede verse los histogramas son idénticos, incluso haciendo zoom a 1:1, por lo tanto podemos concluir que la captura a ISO50 generó exactamente los mismos datos RAW que cuando se establecía ISO100.

Como curiosidad de los anteriores histogramas se desprende que la Canon 5D satura su sensor en el nivel 3692 del rango de 12 bits disponible en principio.

Es una excelente cámara, y de hecho lo es especialmente debido a su sensor, pero el aprovechamiento del rango lineal disponible no es precisamente su fuerte ya que deja bastantes niveles vacíos inutilizados en la parte final del histograma. Mi Canon 350D satura en el nivel 4095, es decir aprovecha hasta el final del rango de 12 bits proporcionando más variedad tonal en su RAW que la 5D.

El revelado neutro de las dos imágenes con DCRAW resulta en una imagen idéntica muy similar a la mostrada en la Fig. 1, con el mismo grado de exposición en ambas como es lógico independientemente del parámetro ISO.

Sin embargo si abrimos las imágenes con un revelador normal tipo ACR o un visualizador RAW, la toma a ISO50 sufre en su representación en pantalla un ajuste de exposición de un paso a la baja, mostrándose así más oscura que la toma hecha a ISO100 a igualdad de ajuste de todos los parámetros de revelado. Estos programas sin duda leen los datos EXIF del archivo RAW siendo conocedores por algún mecanismo del hecho de que el ISO50 en la Canon 5D es un ISO forzado.

En cualquier caso se trata un ajuste software que realizan las herramientas comerciales para presentarle al usuario la imagen con el nivel de exposición que éste pudiera esperar de acuerdo a la forma en que expuso, pero que no se corresponde con el contenido real del RAW que como se ha visto es idéntico en los dos archivos.

ISO3200 vs ISO1600

En este caso por cortesía de Jota2, también forero de Canonistas, he podido analizar dos archivos RAW provenientes de una misma escena capturada con una Canon 5D con los mismos parámetros de exposición 1/64.0s y f/5.7 a 45mm, con la única diferencia de que uno se ha disparado a ISO1600 y el otro a ISO3200.

La escena es un caso de bastante rango dinámico con zonas de escasa iluminación junto a otras de luminosidad relativa mucho mayor. Es la siguiente:


Fig. 4 Escena para comparación ISO1600 vs ISO3200 (mostrada ISO1600).

De nuevo con DCRAW extraemos los histogramas en bruto de los archivos RAW resultando:


Fig. 5 Histograma RAW de la captura a ISO1600.


Fig. 6 Histograma RAW de la captura a ISO3200.

A diferencia de lo que ocurría con el ISO50, sorprende ver que ajustar la cámara a ISO3200 sí que afecta al archivo RAW, ya que presenta una mayor exposición; un paso de diafragma de hecho pues todo el histograma ha quedado escalado por un factor 2 respecto a la captura a ISO1600.

Esto podría hacer pensar que realmente el ISO3200 supone una mejora respecto a disparar a ISO1600 para situaciones de baja luminosidad como lo es cualquier otro aumento de ISO.

Además podemos ver que a ISO3200 el nivel de saturación de la cámara aumenta lo que da unos niveles extra de rango dinámico lineal pasando del nivel 3692 al 3919.

Es real esta mejora? para darnos cuenta de que no y del porqué, representemos de nuevo los histogramas pero ahora con el máximo grado de zoom, es decir, a escala 1:1 de modo que podamos ver todos los niveles. Eligiendo la parte baja del histograma de modo que representamos los primeros 512 niveles del archivo RAW se tiene:


Fig. 7 Histograma RAW de la captura a ISO1600 con zoom 1:1.


Fig. 8 Histograma RAW de la captura a ISO3200 con zoom 1:1.

El histograma a ISO3200 es un peine de niveles alternativamente llenos y vacíos, de lo que se deduce que no es sino el resultado de un procesado software de aumento de la exposición en un paso de diafragma a partir de una captura hecha a ISO1600.

Los niveles han sido simplemente multiplicados por 2 con lo que no solo no ganamos nada en cuanto a riqueza tonal o relación señal a ruido, ya que los datos de partida son los mismos que a ISO1600, sino que perdemos la información que pudiera contener el diafragma más alto de la escena. Es decir, perdemos hasta un diafragma de rango dinámico en las luces sin ganar nada a cambio.

Se comprueba que las imágenes obtenidas tras un revelado neutro una vez corregimos las exposiciones para igualarlas son idénticas en cuanto a ruido y calidad general en las sombras. Fijándonos en la zona oscura de la izquierda:


Fig. 9 Ruido en zona de sombras profundas tras igualar exposición.

Y en las luces, dado que la toma fue correctamente expuesta en la captura a ISO1600, la toma a ISO3200 presenta grandes áreas quemadas en los canales G y B. En concreto el 8,8% de los píxel están quemados en el canal G y el 7,5% en el canal B.

En esta gráfica se marcan en rojo las zonas con el canal verde quemado en la toma a ISO3200 cuando no había ninguna zona quemada en la versión a ISO1600:


Fig. 10 Áreas con el canal G quemado en el archivo RAW a ISO3200.

El haber perdido información en las luces era esperable como lo es tras cualquier aumento de exposición mediante el ISO, y es asumible si ello conlleva ventajas en las sombras. Pero como vemos aquí no se dan tales ventajas con lo que concluimos que el uso de ISO3200 no ha hecho sino empeorar nuestra imagen sin aportarnos mejora alguna.

CONCLUSIONES

DISPARANDO EN RAW

De lo visto la conclusión es que ninguno de los dos ISO extendidos aportan absolutamente nada al fotógrafo RAW por lo que su uso es injustificado.

Los datos RAW obtenidos corresponden a capturas que internamente se hicieron con valores de ISO nativos de la máquina, en concreto ISO100 al ajustar ISO50 en la cámara e ISO1600 al ajustar ISO3200, y por lo tanto no pueden mejorar en nada lo que se habría logrado disparando directamente a esos ISO nativos. Concretando:

• En el caso del ISO50 obtendremos exactamente la misma información captada que si realizáramos la toma a ISO100 con la misma apertura y velocidad. Disparar a ISO50 es por lo tanto equivalente a disparar a ISO100 compensando la medición de luces de la cámara por +1EC pues internamente la cámara realiza la captura a ISO100 en cualquier caso, pero a ISO50 nos suministrará unos parámetros correspondientes a un diafragma más de exposición. Son por lo tanto resultados íntegramente replicables a ISO100 lo que hace que este ISO50 resulte inútil disparando en RAW.
  


• El caso del ISO3200 es más grave pues este valor de ISO extendido no solo no aporta ninguna mejora respecto a disparar a ISO1600 con la misma apertura y velocidad, sino que al suponer una corrección de exposición por software realizada sobre los propios datos RAW captados a ISO1600 perderemos casi todo el último diafragma de las luces. Este resultado es equivalente a realizar en el revelado RAW una sobreexposición de un paso de diafragma. El modo ISO3200 debiera estar por lo tanto prohibido si se dispara en RAW.

Como nota resaltar lo observado al abrir en el revelador ACR y presumiblemente todos los demás reveladores y visores de imágenes RAW comerciales los archivos RAW de las tomas a ISO50 e ISO100: pese a que hemos comprobado que estos son totalmente clónicos, el software hace uso de los datos EXIF para presentar las imágenes con una corrección de la exposición acorde al ISO ajustado.

Así revelando en ACR las imágenes a ISO50 e ISO100 con parámetros totalmente neutros y equivalentes el resultado será una imagen un paso menos expuesta en el caso del archivo RAW con el ISO ajustado a 50 si bien los datos de los que ambas proceden son indistinguibles.


DISPARANDO EN JPEG

El análisis se ha centrado en el modo de operar de un fotógrafo que dispare en RAW. Sin embargo, cuando se dispara en JPEG bajo condiciones extremas de luz, ya sea por excesiva, o por demasiado escasa, sí que tienen utilidad ambos valores de ISO: el ISO50 para lograr exposiciones más largas en condiciones de mucha iluminación y el ISO3200 para lograr una mayor exposición final del JPEG en el caso de que la luz sea escasa.

Esta distinción entre RAW y JPEG puede sonar extraña pero no lo es en absoluto. En JPEG cualquier edición posterior para corregir la exposición a la baja o al alza de la imagen tendrá un resultado peor siempre que si dejamos a la cámara realizar este procesado en el revelado RAW. Y esto es precisamente lo que logramos al usar los valores de ISO extendido disparando en JPEG.


~~~

Si este contenido te ha resultado útil, considera realizar una contribución para asegurar la continuidad de esta web. Mantenerla supone un importante esfuerzo, así como un espacio y ancho de banda considerables en el servidor. Es una operación sencilla y totalmente segura.